全 文 ：热带亚热带植物学报　2015， 23(1)： 43 ~ 50
Journal of Tropical and Subtropical Botany
收稿日期： 2014–03–25　　　　接受日期： 2014–06–12
基金项目： 广东省科技计划项目(2011A020102008)资助
作者简介： 李明智(1987~ )，男，硕士，研究方向为生物化学与分子生物学。E-mail: limzhi87@163.com
* 通信作者 Corresponding author. E-mail: duanj@scib.ac.cn
利用酵母双杂交系统筛选水稻组蛋白去乙酰化酶
HDA705的互作蛋白
李明智1,2, 赵金会1, 刘勋成1, 张建霞1, 段俊1*
(1. 中国科学院华南植物园，广州 510650; 2. 中国科学院大学，北京 100049)
摘要： 为了解水稻(Oryza sativa)组蛋白去乙酰化酶 HDA705 的生物学功能，构建了 HDA705 酵母双杂交诱饵表达载体与双杂
交文库，并筛选了与 HDA705 相互作用的蛋白。结果表明，HDA705 的诱饵载体无自激活活性且对酵母无毒性作用，文库的
滴度也适合常规的酵母双杂交文库筛选。通过对酵母双杂交文库的筛选，共获得了 164 个阳性克隆，经 DNA 测序分析，这些
克隆编码 47 个可能与 HDA705 相互作用的蛋白，其中包括 3 个在逆境响应或激素信号转导过程中起到重要作用的(辅)转录因
子、6 个参与光合作用的叶绿体蛋白、1 个含有 R3H 结构域的蛋白以及 22 种酶类等。这为进一步研究 HDA705 的生物学功
能提供了重要的线索。
关键词： 水稻； 组蛋白去乙酰化酶； 酵母双杂交； 互作蛋白
doi: 10.11926/j.issn.1005–3395.2015.01.007
Screening of Proteins Interacting with Histone Deacetylase HDA705 in
Rice (Oryza sativa) by Yeast Two Hybrid System
LI Ming-zhi1,2, ZHAO Jin-hui1, LIU Xun-cheng1, ZHANG Jian-xia1, DUAN Jun1*
(1. South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 501650, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing
100049, China)
Abstract: In order to understand the biological function of histone deacetylase HDA705 in rice, the yeast two-
hybrid bait vector of HDA705 and the cDNA library were constructed and the interaction partners of HDA705
were screened. The results showed that HDA705 bait vector showed no self-activating and no toxicity to yeast
cells. Furthermore, the titer of cDNA library was suitable for normal yeast two-hybrid screening assay. There
were 164 positive clones by yeast two-hybrid screening. DNA sequencing analysis indicated that these positive
clones encoded 47 proteins which may interact with HDA705. These proteins included 3 transcription factors (or
transcription co-factors) which play key roles in stress responses and hormone signaling pathways, 6 chloroplast
located proteins which were involved in photosynthesis, 1 protein containing the R3H domain structure, and 22
enzymes in plant, etc. These may provide important cues to further study the biological function of HDA705 in rice.
Key words: Rice; Histone deacetylase; Yeast two-hybrid; Interaction protein
核心组蛋白的乙酰化与去乙酰化作用在真核
生物的基因转录调控中起到重要的作用[1]。组蛋白
去乙酰化酶(Histone deacetylase, HDAC)是通过移除
染色质组蛋白上的乙酰基，使染色质的结构变得紧
密从而抑制基因的转录[2–8]。高等植物中，HDACs
家族成员被划分为 RPD3/HDA1 超家族、SIR2 家
44 第23卷热带亚热带植物学报
族和 HD2 家族 3 大类[9–12]。HDACs 成员广泛参与
植物的生长发育过程及对逆境胁迫的响应途径[13]。
水 稻(Oryza sativa)中 已 鉴 定 出 18 个 HDACs
成 员，其 中，HDA705 属 于 RPD3/HDA1 超 家 族
成员，具有典型的 HDAC 功能结构域[14]。目前，
对 HDA705 的功能研究仅局限于生物信息学分
析、不同发育阶段和不同逆境条件下的表达谱分
析、以及启动子特异性表达分析等方面，罕见有
关其参与水稻的生长发育及对逆境胁迫的响应
等生物学功能方面的研究报道[14–16]。有研究表
明，拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的组蛋白去乙
酰 化 酶 HDA15、HDA6 和 HDA19 分 别 与 PIF3
(Phytochrome-interacting factor 3)、AS1 (Asymmetric
leaf 1)及 HSL1 (HSI2-like 1)等蛋白互作，调控叶绿
素的生物合成、叶片发育及种子成熟等相关基因的
表达[17–19], 表明 HDACs 通常通过与其它蛋白质的
相互作用共同调控植物基因表达和生长发育过程。
因此，筛选和鉴定 HDA705 的互作蛋白对于解析其
在水稻中的生物学功能具有重要的意义。
酵母双杂交(Yeast two hybrid)是一种高效的互
作蛋白筛选方法，通过转录激活报告基因表达，能
迅速、灵敏地在酵母体内检测蛋白的互作。酵母双
杂交技术己在细胞周期与分化、信号传导和基因
表达调控等蛋白质互作研究方面得到了广泛的应
用[20–21]。
本研究中，我们构建了水稻 HDA705 的酵母
双杂交诱饵表达载体和双杂交文库，并通过接合型
酵母双杂交文库筛选，获得了与 HDA705 互作的蛋
白 , 为 HDA705 生物学功能及作用机制的研究提
供了重要的线索。
1 材料和方法
1.1 材料
大肠杆菌(Escherichia coli)菌株 DH10B、酵母
(Saccharomyces cerevisiae) 菌 株 AH109 和 Y187、
pGADT7 DNA-AD Cloning Vector、pGBKT7 DNA-
BD Cloning Vector、酵母双杂交试剂盒及酵母培养
基各组分购自 Clontech 公司；水稻(Oryza sativa)品
种‘中花 11’(‘Zhonghua11’，ZH11)为中国科学院
华南植物园生物技术育种课题组保存；质粒提取试
剂盒和 DNA 胶回收试剂盒购自天根生化科技(北
京)有限公司；RNA 提取试剂 Trizol 购自 Invitrogen
公司；mRNA 纯化试剂 Oligotex-dT30mRNA
Purification Kit (From Total RNA)、限制性核酸内切
酶、T4 DNA 连接酶、PCR 所用 Ex Taq 酶，RNA
反转录试剂盒购自宝生物工程(大连)有限公司；其
他为国产分析纯试剂。
1.2 诱饵载体构建
以水稻 ZH11 的两周幼苗为材料，采用 Trizol
法提取总 RNA 后逆转录为 cDNA。以此 cDNA 为
模板，采用 TaKaRa 公司的高保真酶(Ex Taq)扩增
HDA705 基因的全长序列，引物分别为 OsHDA705F:
5′-GAAGATCTATGGCGGCGTCCGGCGAGGG-3′
和 OsHDA705R: 5′-GAAGATCTCTAGGAATCATC-
ATTCGATT-3′。回收扩增片段后连接到 T 载体，并
转化到大肠杆菌 DH10B，提取质粒进行测序验证。
以测序正确的质粒为模板，采用 In-fusion 技术进
行 PCR 扩增，引物分别为 OsHDA705L: 5′-CATG-
GAGGCCGAATTCATGGCGGCGTCCGGCGAGG-
GGGCG-3′ 和 OsHDA705R: 5′-GCAGGTCGACG-
GATCCCTAGGAATCATCATTCGATTCATC-3′。回
收 PCR 产物，并用 BamHI 和 EcoRI 进行双酶切，
获得的片段与 pGBKT7-DNA-BD 载体连接，构建
为 pGBKT7-HDA705 诱饵载体，转化大肠杆菌后提
取质粒进行测序。pGBKT7-HDA705 诱饵载体转
化酵母菌后，即可表达由 ADH I 启动子驱动表达的
GAL4 BD-HDA705 诱饵蛋白。
1.3 诱饵蛋白毒性及自激活检测
为检测诱饵蛋白 GAL4 BD-HDA705 对酵母菌
的毒性和自身激活能力，分别将 pGBKT7-HDA705
诱饵载体和 pGBKT7-DNA-BD 空载体质粒转化到
酵母菌株 AH109 中，并将菌液涂抹在 SD/-Trp/X-α-
Gal 平板上培养。4 d 后分别挑选 10 个 2 mm 大小
的单克隆进行摇菌培养，至菌液浓度 OD600 为 0.5
左右时，分别取 0.5 μL 菌液在 SD/-Trp/X-α-Gal 固
体培养基上点样培养，于 30℃恒温箱中培养 4 d 后，
观察酵母菌的生长情况。
1.4 cDNA文库的构建及丰度检测
采用 Trizol 法提取水稻 ZH11 两周幼苗的总
RNA，用 mRNA 纯化试剂盒分离纯化水稻 mRNA。
以分离的 mRNA 为模板，用 Oligo (dT) 18-Anchor
Primer [5′-(GA)10ACTAGTCTCGAG(T)18V-3′ (V:
第1期 45
A/C/G)] 进行逆转录反应，合成单链 cDNA，双链
化 后 进 行 平 末 端 处 理，并 连 接 上 EcoRI Adaptor
[5′-OH-AATTCGGCACGAGG-3′ (3′-GCCGTGCT-
CCp-5′)]，进 行 EcoR I/Xho I 双 酶 切 后 连 接 到
pGADT7 载体，得到酵母双杂交 cDNA 文库。将
cDNA 文库质粒转化大肠杆菌进行培养，利用血
球计数板计算滴度达到 1.0×106 cfu mL–1 后涂平
板扩增放大 cDNA 文库。大量提取 cDNA 文库质
粒后，取 15 μg 质粒转化到酵母感受态 Y187 中，
将 25 mL 转化液均匀涂抹到 160 个直径为 9 cm
的 SD/-Leu 平板上，于 30℃培养 4 d。采用 500 mL
Freezing medium 洗脱菌体，并取 100 μL 菌液，稀释
5 倍后采用血球计数板计算滴度。将洗脱的菌液离
心浓缩成文库所需滴度，分装后放入 –80℃冰箱保
存。构建成功的 cDNA 文库可以在 ADH I 启动子
驱动下表达 GAL4 AD-cDNA 融合蛋白。
1.5 cDNA文库的鉴定
从 SD/-Leu 平板中随机挑取 30 个单菌落，采
用 pGADT7 通用引物进行菌落 PCR 反应， PCR 产
物用 1% 琼脂糖凝胶电泳进行检测，根据扩增片段
的大小和个数，统计 cDNA 文库的重组率和插入片
段大小的分布情况。
1.6 酵母双杂交文库筛选与HDA705相互作用的蛋白
挑取表达诱饵载体的 AH109 单菌落(大小约
2~3 mm)至 50 mL SD/-Trp 液体培养基中培养，至菌
液浓度 OD600 约为 0.8 时在 1000×g 下离心 5 min，
用 4~5 mL SD/-Trp 液 体 培 养 基 进 行 重 悬 浮
(>1×108 cfu mL–1)。取 1 mL cDNA 文库菌液与 4~
5 mL 诱饵载体菌液混合，并添加 45 mL 2×YPDA
液体培养基进行低速摇菌培养(30~50 r min–1)。20 h
后，取菌液在显微镜下观察，出现三叶草或者米老
鼠状酵母接合体，说明酵母接合杂交成功。将菌液
在 1000×g 下离心 10 min，弃上清液后用 50 mL 0.5×
YPDA 液体培养基重悬浮菌体，再次离心(1000×g，
10 min)，弃上清液后重悬浮于 10 mL 0.5×YPDA 液
体培养基中。取 10 μL 菌液稀释 1/10000 涂至 SD/
-Trp、SD/-Leu 和 SD/-Leu/-Trp 平板上(100 μL 板 –1)，
用各板生长菌落数计算接合效率和杂交克隆数。
将剩余未稀释的菌液涂于 55 个 SD/-Ade/-His/-Leu/
-Trp/X-α-Gal 平板上。挑取生长良好、显蓝色的克
隆进行菌落 PCR 检测，并提取质粒，用 pGADT7
通 用 引 物 进 行 测 序，在 GenBank 数 据 库 中 进 行
BLAST 序列比对分析，以序列相似度最高的水稻
基因为目的基因。
2 结果和分析
2.1 HDA705诱饵蛋白表达载体的构建及序列测定
将 pGBKT7-HDA705 连接产物转化大肠杆菌
后，采用载体两端的引物进行菌落 PCR 分析，结果
得 到 大 小 为 1300~1500 bp 的 PCR 产 物(图 1: A)，
由于 HDA705 cDNA 全长 1377 bp，表明得到的克
隆均为阳性克隆。将阳性克隆进行摇菌培养，提取
质粒后进行酶切检测。HDA705 cDNA 的 1099 bp
图 1 pGBKT7-HDA705 诱饵表达载体的菌落 PCR 检测(A)和酶切验证(B)。M: 2000 bp DNA marker; 1~6: 阳性克隆； 7: 对照； 8: Pst I 酶切； 9:
EcoR I 酶切。
Fig. 1 Colony PCR (A) and enzymatic digestion detection (B) of pGBKT7-HDA705 bait vector. M: 2000 bp DNA marker; 1–6: Positive colonies;
7: Control; 8: PstⅠ digestion; 9: EcoRⅠ digestion.
李明智等：利用酵母双杂交系统筛选水稻组蛋白去乙酰化酶HDA705的互作蛋白
46 第23卷热带亚热带植物学报
处有 1 个 EcoR I 酶切位点，991 bp 处有 1 个 Pst I
酶切位点，而在 pGBKT7-DNA-BD 载体的 1300 bp
处也有 1 个 EcoR I，1326 bp 处有 1 一个 Pst I，因
此可以采用 EcoR I 或 Pst I 对构建的载体质粒进行
单酶切检测。酶切后电泳结果表明，EcoR I 酶切得
到的片段约为 1100 bp，而 Pst I 酶切得到约为 400 bp
的片段，均符合预期的片段大小(图 1: B)。将酶切
检测正确的质粒送交测序，序列比对结果显示序列
正确(图 2)，表明诱饵蛋白表达载体构建成功。
2.2 诱饵蛋白载体的毒性和自激活检测
将 pGBKT7-HDA705 重 组 质 粒 和 pGBKT7-
DNA-BD 空载体质粒分别转化到 AH109 菌株中，
摇菌培养后，取菌液点在 SD/-Trp/X-α-Gal 平板上
培养 3 d。结果表明，同转化空载体的阴性对照一
致，转化 pGBKT7-HDA705 诱饵载体的菌落在 SD/
-Trp/X-α-Gal 培养基上能正常生长，且不显蓝色(图
3)，表明 pGBKT7-HDA705 诱饵蛋白在 AH109 酵
母细胞内无毒性，且无自激活活性，可以用于酵母
双杂交的文库筛选实验。
2.3 文库载体的丰度检测
取 1 mL 酵母 cDNA 文库菌液稀释 5 倍，血球
计数板上每格约 200 个菌体。因此，酵母 cDNA 文
库滴度为 2.5×108 cfu mL–1，达到酵母双杂交所需的
文库滴度要求(2.0×107 cfu mL–1)。
2.4 酵母cDNA文库片段大小和重组率的测定
将构建的 cDNA 文库质粒转化酵母后，随机
挑选了 30 个菌落进行 PCR 检测。结果表明，挑选
的 30 个菌落中除 10、19 和 24 号菌落没有扩增出
任何条带外(图 4: 白色箭头)，其余 27 个菌落均扩
增出外源片段(图 4)，表明文库的重组率约为 90%。
同时，重组外源片段大小为 250~2000 bp (图 4)。
图 2 pGBKT7-HDA705 测序结果与原序列比对
Fig. 2 Sequence alignment of pGBKT7-HDA705 and HDA705
第1期 47
图 3 pGBKT7-HDA705 诱饵蛋白在 AH109 菌株内的自激活活性和毒性检测
Fig. 3 Autoactivation and toxicity detection of pGBKT7-HDA705 bait protein in AH109
2.5 酵母双杂交筛选与HDA705相互作用的蛋白
将 接 合 杂 交 后 的 酵 母 菌 液 10 μL 稀 释 至
1/10000 后涂板(每板 100 μL)。在 SD/-Leu/-Trp 培
养基长出 31 个单克隆菌落，在 SD/-Leu 培养基上
长出约 170 个菌落，在 SD/-Trp 培养基上长出约
560 个单克隆菌落(图 5)，因此，筛选得到文库克隆
图 4 cDNA 文库的 PCR 检测。1~30: 克隆编号； M: 2000 bp DNA marker。
Fig. 4 PCR detection of cDNA library. 1–30: Clone No.; M: 2000 bp DNA marker.
图 5 酵母接合杂交后的培养。A: SD/-Leu/-Trp; B: SD/-Trp; C: SD/-Leu。
Fig. 5 Culture of yeast after mating. A: SD/-Leu/-Trp; B: SD/-Trp; C:SD/-Leu.
图 6 酵母接合杂交后经两轮 SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-Gal 培养
基筛选
Fig. 6 Twice screen of mating yeast on SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-
Gal plate
总数约为 3.56×107 个，杂交率约为 18%，满足酵母
双杂交文库筛选的杂交效率(2%)。将其余未稀释
的 杂 交 转 化 菌 经 过 两 轮 SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/
X-α-Gal 培养基筛选(图 6)，共获得 164 个阳性克隆，
对这些克隆进行 DNA 测序分析，最终得到了 47 个
非重复的候选基因(克隆)序列，表明筛选得到了 47
个可能与 HDA705 互作的蛋白。在这些蛋白中，包
括 3 个转录因子或者辅转录因子，RSS3、RHSF10
和含有 WD40 结构域的 GAMYB-binding 蛋白 , 6
个叶绿体蛋白，1 个含有 R3H 结构域的蛋白，22
个具有催化作用的蛋白，10 个含有一些特殊结构
域的蛋白以及 5 个未知蛋白(表 1)。
李明智等：利用酵母双杂交系统筛选水稻组蛋白去乙酰化酶HDA705的互作蛋白
48 第23卷热带亚热带植物学报
表 1 酵母双杂交筛选到的水稻中编码与 HDA705 互作蛋白的基因
Table 1 Genes encoding HDA705 interactors screened by yeast two hybrid
基因
Gene
基因序列登录号
Gene accession No.
功能描述
Function description
蛋白质序列登录号
Protein accession No.
克隆数 Number
of clone
AB753860 AB753860 Rice salt sensitive 3, regulates root cell elongation BAM62866.1 2
Os08g0408200 NM_001068312 Similar to GAMYB-binding protein NP_001061777.1 1
Os05g0411600 NM_001062073 Single-stranded nucleic acid binding R3H domain containing
protein
NP_001055538.2 25
Os09g0456800 NM_001069899 Similar to heat stress transcription factor Spl7, heat shock
factor RHSF10
NP_001063364.1 1
Os03g0704000 NM_001057555 Similar to 30S ribosomal protein S13, chloroplast precursor
(CS13) – (CS13),
NP_001051020.2 4
Os03g0856500 NM_001058485 Similar to plastid- specific 30S ribosomal protein 1 NP_001051950.1 9
Os05g0560000 NM_001062839 Photosystem I reaction center subunit VI NP_001056304.1 1
Os06g0101600 NM_001063065 Plastocyanin, chloroplast precursor NP_001056530.1 10
Os07g0556200 NM_001066497 Rieske iron sulfur protein family protein NP_001059962.1 20
Os08g0560900 NM_001069046 Similar to Photosystem I reaction center subunit II NP_001062511.1 35
Os01g0294700 NM_001049335 Haem peroxidase, plant/fungal/bacterial family protein NP_001042800.1 1
Os02g0817700 NM_001055058 Similar to 3-ketoacyl-CoA thiolase (fragment) NP_001048523.1 1
Os06g0111500 NM_001063121 Cytosolic 6-phosphogluconate dehydrogenase NP_001056586.1 1
Os04g0578600 NM_001060176 Ferric reductase-like transmembrane component family protein NP_001053641.2 1
Os10g0576900 NM_001072019 NAD-dependent epimerase/dehydratase family protein NP_001065487.1 1
Os11g0707000 NM_001075087 Similar to Ribulose bisphosphate carboxylase activase
(EC 6.3.4.-) (fragment)
NP_001068555.2 1
OSJNBb0060I05.4 AC092697 Flavonol synthase/flavanone 3-hydroxylase AAL58118.1 1
Os02g0101500 NM_001052124 Similar to NADH-dependent hydroxypyruvate reductase
(EC 1.1.1.29) (fragment)
NP_001045589.1 1
Os01g0690800 NM_001050464 Protein kinase-like domain containing protein NP_001043929.2 1
Os02g0232500 NM_001185939 Leucine-rich repeat, plant specific containing protein NP_001172868.1 2
Os01g0713200 NM_001050587 Similar to β-glucanase NP_001044052.1 1
Os02g0250400 NM_001052979 Lipase, GDSL domain containing protein NP_001046444.1 4
Os02g0730700 NM_001054550 Peptidase A1, pepsin family protein NP_001048015.1 1
Os06g0531900 NM_001064321 Lipolytic enzyme, G-D-S-L family protein NP_001057786.1 1
Os03g0365800 NM_001056710 Lipolytic enzyme, G-D-S-L family protein NP_001050175.1 1
Os05g0567100 NM_001062883 Aspartic proteinase oryzasin 1 precursor NP_001056348.1 1
Os09g0533900 NM_001070306 Similar to CEL5=CELLULASE 5 NP_001063771.1 1
Os05g0179300 NM_001061339 Transferase family protein NP_001054804.1 1
Os10g0437600 NM_001071213 Similar to Starch synthase II NP_001064678.1 1
Os03g0186100 NM_001055736 Similar to Uroporphyrinogen III synthase NP_001049201.1 1
Os06g0643500 NM_001064713 Similar to ADR11 protein (fragment) NP_001058178.1 1
Os10g0552800 NM_001071866 Similar to Tfm5 protein NP_001065334.1 1
Os01g0306900 NM_001049382.1 Protein of unknown function DUF789 family protein NP_001042847.1 1
Os02g0566500 NM_001053707 Protein of unknown function DUF1644 family protein NP_001047172.1 1
Os04g0445200 NM_001059435 Protein of unknown function DUF861, cupin_3 domain
containing protein
NP_001052900.1 2
Os10g0574700 NM_001072008 Protein of unknown function DUF597 family protein NP_001065476.1 2
Os03g0431100 NM_001056960 XYPPX repeat containing protein NP_001050425.1 7
Os05g0111300 NM_001060982 Similar to B22EL8 protein NP_001054447.1 1
Os05g0346100 NM_001061794 Phox-like domain containing protein NP_001055259.1 2
Os07g0173200 NM_001065538 Frigida-like family protein NP_001059003.1 1
第1期 49
3 讨论
本研究中，采用酵母接合型双杂交系统筛选与
组蛋白去乙酰化酶 HDA705 互作的蛋白，结果酵母
接合效率约为 18%，远远高于实验所要求的最低值
2%，也显著高于国内报道的酵母双杂交最高接合
效率(约 12%)[22]，说明通过一定的条件优化，酵母双
杂交的接合效率还有一定的提升空间。较高的接
合率将扩大候选互作蛋白的覆盖度，使低表达的互
作蛋白也能被有效的筛选出来。
本研究中，利用酵母接合型双杂交系统成功筛
选出 47 个可能与 HDA705 在胞内存在互作的蛋白
质。这 47 个候选蛋白中，有 3 个在逆境响应或激
素信号转导过程中起到重要作用的转录因子或者
辅转录因子 RSS3、RHSF10 和 1 个含有 WD40 结
构域的 GAMYB-binding 蛋白。已有研究表明，水
稻 RSS3 蛋白作为负调控者抑制逆境条件下 JA 响
应基因的表达[23]，HDA705 可能通过与 RSS3 蛋
白互作，改变 JA 响应基因的组蛋白乙酰化水平从
而 抑 制 其 表 达。RHSF10 属 于 HsfB1 家 族 蛋 白，
该家族蛋白具有辅助转录激活或者转录抑制的功
能。在番茄(Lycopersicon peruvianum)中，RHSF10
的同源蛋白 LpHsfB1 可以通过 C 末端的 Histone-
Like Motif 和一些 CREB 接合蛋白互作调节下游基
因的表达[24]。在大豆(Glycine max)中，RHSF10 的
同源蛋白 GmHsfB1 通过 C 端调节区域的抑制结
构域(RD)和 TFIIB 结合域与一些 GTFs 互作从而
发挥转录抑制作用[25]。在拟南芥中，RHSF10 的
同源蛋白 AtHsfB1/B2b 与 HsfA 家族的热激因子互
作从而调节热休克反应的关闭[26]，并参与抑制一些
热诱导的热激因子和热激蛋白基因的表达[27]。我
们的研究表明，HDA705 能与 RHSF10 进行互作，
揭示 HDA705 可能参与水稻热诱导基因的表达调
控过程。本实验筛选到的水稻 GAMYB-binding 蛋
白又称 SRWD4 蛋白，属于 SRWD (Salt responsive
WD40 protein)亚家族成员。水稻中共有 5 个此类
蛋白(SRWD1~SRWD5)，它们的表达都受到盐胁迫
的诱导，其中 SRWD4 蛋白在花药和胚乳中有较高
的表达[28]。本研究中鉴定 HDA705 能与 SRWD4
蛋白互作，揭示 HDA705 可能通过与 SRWD4 互作
调控下游基因的表达，进而影响水稻对盐胁迫的响
应过程。
近期的研究结果表明，拟南芥中与光合作用
相关的蛋白包括叶绿素结合蛋白 LHCB、光系统 II
亚基和 Rubisco 大小亚基等能够发生乙酰化修饰
的变化[29–30]。本研究中，筛选出与 HDA705 互作
的 6 个参与光合作用的叶绿体蛋白，表明在水稻
中 HDA705 可能参与这些叶绿体蛋白的乙酰化修
饰及光合作用的调控途径。此外，在筛选到的与
HDA705 互作的蛋白中，有 22 个具有催化作用的
蛋白。这些结果暗示 HDA705 除了拥有组蛋白的
去乙酰化效应外，还可能参与细胞内的非组蛋白的
去乙酰化作用。
综上所述，本研究利用酵母双杂交系统筛选出
47 个可能与 HDA705 在胞内相互作用的蛋白质，
其中有 3 个在逆境响应或激素信号转导过程中起
到重要作用的(辅)转录因子、6 个参与光合作用的
叶绿体蛋白、1 个含有 R3H 结构域的蛋白、22 个
细胞内的各种酶类、10 个含有一些特殊结构域的
蛋白以及 5 个未知功能蛋白。这些互作蛋白的鉴
定为进一步研究和了解 HDA705 参与调控水稻生
长发育和逆境响应的分子机制提供了重要的信息。
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基因
Gene
基因序列登录号
Gene accession No.
功能描述
Function description
蛋白质序列登录号
Protein accession No.
克隆数 Number
of clone
Os09g0115500 NM_001069119 CBS domain containing protein NP_001062584.1 1
Os03g0200800 NM_001055827 ADP-ribosylation factor family protein NP_001049292.1 1
Os06g0602200 NM_001187958 Hypothetical protein NP_001174887.1 1
Os03g0213500 NM_001055898 Hypothetical protein NP_001049363.1 1
Os04g0679900 NM_001060818 Conserved hypothetical protein NP_001054283.1 1
Os07g0189700 NM_001065619 Conserved hypothetical protein NP_001059084.1 2
Os06g0280900 NM_001187784 Conserved hypothetical protein NP_001174713.1 1
续表(Continued)
李明智等：利用酵母双杂交系统筛选水稻组蛋白去乙酰化酶HDA705的互作蛋白
50 第23卷热带亚热带植物学报
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